آنچه برای رباتیک در مدرسه مورد نیاز است. رباتیک برای دانش آموزان چیست؟ نحوه انتخاب رشته های رباتیک

به تدریج، فناوری های پیشرفته بخشی از زندگی روزمره می شوند: "خانه هوشمند"، نمایشگاه های هنری تعاملی، ربات های مکالمه. تعجب آور نیست که آنها حتی قبل از مدرسه شروع به آموزش اصول برنامه نویسی و رباتیک می کنند. مراکز رباتیک و باشگاه های مهندسی بیشتر و بیشتر باز می شوند. طبق منابع مختلف، حدود 400 باشگاه مرتبط با رباتیک و فناوری اطلاعات در روسیه وجود دارد که هنوز آمار رسمی وجود ندارد. و این تعداد فقط رشد خواهد کرد.

از حلقه مهندسان جوان و آماتورهای رادیو گرفته تا بخش رباتیک

رباتیک به صورت ارگانیک و تقریباً بی صدا در فرآیند آموزشی ادغام شده است. در سال 2016، روبات‌ها چراغ‌های LED را در تمام سطوح موسسات آموزشی چشمک می‌زنند: از مهدکودک‌ها تا دانشگاه‌ها، اما بیشتر از همه در مدارس. رباتیک ابزاری برای مطالعه عمیق رشته هایی مانند علوم کامپیوتر، فیزیک و فناوری در نظر گرفته می شود. بنابراین، دانش‌آموزان می‌توانند شروع رباتیک را نه تنها در باشگاه‌ها، بلکه در مدارس و دانشگاه‌ها، جایی که روبات‌ها به طور فزاینده‌ای وارد فرآیند آموزشی می‌شوند، بیاموزند.

سیستم دایره ای آموزش اضافی به ویژه برای افراد نسل قدیمی از کشورهای جمهوری های اتحادیه سابق اتحاد جماهیر شوروی شناخته شده است. آموزش رایگان شوروی سخاوتمندانه با فعالیت های فوق برنامه مستقر در کاخ ها و خانه های پیشگامان تکمیل شد (طبق ویکی پدیا، در سال 1971 4400 "کاخ" فعال بود).

تفکر فضایی در مهندسان آینده توسط کلوپ های مدل سازی و طراحی فنی و کارگاه های رادیویی توسعه یافت. دانش‌آموزان مدل‌هایی از ماشین‌ها و هواپیماها را از ابتدا ساختند، کار با تجهیزات (تراش، ماشین‌های سوزان، اره‌برها و فایل‌ها) را یاد گرفتند و با اصول برق آشنا شدند.

سیستم آموزشی شوروی برای تخصص های مهندسی و فنی، که "حلقه ها" بخشی از آن بودند، یکی از بهترین ها در جهان به حساب می آمد. امروزه مرسوم است که بیشتر در مورد مضرات آموزش در روسیه صحبت کنیم و مؤسسات آموزشی آمریکایی و آسیایی در زمینه فناوری موقعیت های پیشرو دارند.

همراه با فروپاشی اتحاد جماهیر شوروی، فرهنگ آموزش اضافی و باشگاه ها نیز کاهش یافت. فعالیت‌ها پولی شده‌اند، و موضوعات تنوع خود را از دست داده‌اند: بخش‌های ورزشی، رقص و مدارس هنری رایج شده‌اند. اکنون می توان تأثیر چنین تغییری در منوی آموزشی یک نسل کامل از کودکان را قضاوت کرد. فارغ التحصیلان دانشگاهی با دیپلم در رشته های علوم انسانی کار پیدا نمی کنند و بنگاه ها در طول روز به شدت به دنبال پرسنل مهندسی هستند.

در دهه 2000، علاقه به رباتیک در آموزش به طور فزاینده ای قابل توجه شد. از سال 2002 مسابقات ربات های داخلی و بین المللی در روسیه برگزار می شود. در همان زمان، انجمن روباتیک آموزشی روسیه (RAER) تشکیل شد. از سال 2008، مرکز آموزشی و روش شناختی همه روسی برای رباتیک آموزشی (VUMTSOR) بر اساس RAOR فعالیت می کند - این سازمان دستورالعمل ها را ارائه می دهد و اطلاعات قانونی و توصیه هایی را برای افتتاح یک باشگاه رباتیک به همه ارائه می دهد.

همچنین، از سال 2008، بنیاد Volnoye Delo از Oleg Deripaska برنامه Robotics را راه اندازی کرد که از پروژه های آموزشی و رقابتی پشتیبانی می کند.

در سال 2014، مردم شروع به صحبت در مورد روبات ها در سطح ایالتی کردند. ASI (آژانس ابتکارات استراتژیک، بنیانگذار - دولت فدراسیون روسیه) ابتکار فنی ملی را اعلام کرد. ایده جهانی NTI این است که روسیه را تا سال 2035 به سطح رقابتی در بازار فناوری پیشرفته برساند. یکی از محورهای این برنامه حمایت و رواج آموزش فنی بود.

همزمان با رواج رباتیک در محیط آموزشی، مفهوم STEM (یا STEAM) ظاهر شد. این جهت در فرآیند آموزشی جهانی با رویکرد بین رشته ای به یادگیری مشخص می شود. رشته های کلیدی به صورت اختصاری رمزگذاری می شوند: علوم، فناوری، مهندسی، هنر (نه همیشه)، ریاضی. این سیستم برای توسعه مهندسین و رباتیکان آینده طراحی شده است.

با حمایت دولت، نه تنها باشگاه ها، بلکه کل پارک های فناوری - مراکز کودکان که باشگاه ها را در زمینه های فنی مختلف متحد می کنند، افتتاح می شوند. هنوز پارک های فناوری زیادی وجود ندارد. در ماه می، اولین مرکز کودکان در Mosgormash در مسکو افتتاح شد و پارک فناوری Quantorium در پایان سپتامبر افتتاح شد. همچنین برنامه هایی برای افتتاح پارک های فناوری در مناطق وجود دارد. آنها باید در 17 منطقه ظاهر شوند: موردویا، تاتارستان، چوواشیا، قلمرو آلتای و دیگران.

از طراح تا ریز مدار

علیرغم این واقعیت که ربات ها از سنین پیش دبستانی در کلاس های کودکان گنجانده می شوند، نقش اصلی در توسعه جوان ترین مهندسان آینده نه الکترونیک، بلکه توسط خلاقیت بازی می شود. در سیستم آموزشی STEM، آزادی تفکر و خلق در کلاس های پیش دبستانی در خط مقدم قرار دارد. بنابراین، در محافل برای کودکان زیر 6 سال، مجموعه های ساخت و ساز ساده و مکعب ها به طور فعال استفاده می شود.

بیشتر باشگاه‌های رباتیک برای کودکان دبستانی و دبیرستانی طراحی شده‌اند.

"به عنوان یک قاعده، برنامه چنین دوره های کودکان شامل مقدمه ای بر طراحی مدار، مبانی برنامه نویسی و رباتیک است. تفاوت بین باشگاه ها وظیفه آنهاست: کودک یا سرگرم می شود یا یاد می گیرد. بر این اساس روش ها و فناوری های آموزشی انتخاب می شوند. هدف جهانی باشگاه ROBBO پرورش نسلی از نوآوران جوان است که نه تنها در بازار روسیه، بلکه در جهان نیز قابل رقابت باشند. بنابراین، دوره ما برای کار با کودکان در سنین مختلف طراحی شده است: با کودکان پیش دبستانی ما برنامه های انیمیشن و بازی های رایانه ای کلاسیک (Pac-man، Arkanoid) ایجاد می کنیم، ربات ها را برای انجام کارهای مختلف برنامه ریزی می کنیم، با دانش آموزان مدرسه به زبان های "بزرگسالان" برنامه نویسی می کنیم. ، مدل سازی سه بعدی، طراحی سه بعدی و پرینت سه بعدی. پاول فرولوف، تهیه‌کننده پروژه رباتیک کودکان برای آموزش «ROBBO» توضیح می‌دهد که کودک فقط با مهارت خواندن به سراغ ما می‌آید و با یک ربات چاپ شده روی یک چاپگر سه بعدی که به طور مستقل مونتاژ و برنامه‌ریزی شده است، آنجا را ترک می‌کند.

رباتیک مکمل مطالبی است که در درس های فناوری، فیزیک و ریاضیات پوشش داده شده است. دیمیتری اسپیواک، مدیر باشگاه روباتیک سن پترزبورگ برای کودکان Robx، معتقد است که در کلاس های باشگاهی است که کودک می تواند دانش مکانیک و الکترودینامیک را به کار گیرد و زبان های برنامه نویسی مبتنی بر متن (مثلاً C) را بررسی کند. دیمیتری می گوید: "در مدرسه راهنمایی، دانش آموزان ما شروع به آشنایی با آردوینو می کنند، برنامه های پیچیده تر برای مدل سازی سه بعدی - OpenSCAD، مدل سازی پارامتریک، که در آن کودکان اشکال را با کد توصیف می کنند."

رباتیک آموزشی معمولاً با لگو شروع می شود. کیت ها تعادل بین طراحی و برنامه نویسی را حفظ می کنند. بعد از اینکه کودک به اصول اولیه تسلط پیدا کرد، می تواند در یکی از زمینه ها عمیق تر شود و برنامه نویسی و طراحی را عمیق تر مطالعه کند. در کلاس های با تاکید بر برنامه نویسی، دانش آموزان با زبان ها و برنامه های برنامه نویسی مختلف کار می کنند و به مدل سازی سه بعدی می پردازند. باشگاه های طراحی مهندسین آینده را آماده می کنند: در اینجا کودکان به طور مستقل شکل و "پر کردن" ربات را توسعه می دهند.

لگو و شرکت

بازار STEM و کیت های ساخت رباتیک کاملاً متنوع است. اکثر تولید کنندگان همه رده های سنی را پوشش می دهند، از کیت های پیش دبستانی گرفته تا ماژول های چهار هسته ای برای دانش آموزان راهنمایی و دبیرستان.

رهبر جهان و روسیه در زمینه رباتیک آموزشی زیرمجموعه هلدینگ گروه LEGO - آموزش LEGO است. این برند دانمارکی نه تنها دارای کیت ها و پیشرفت های روش شناختی، بلکه شبکه ای از مراکز تخصصی کودکان و همچنین آکادمی LEGO است که معلمان می توانند در آن آموزش ببینند. در حال حاضر، 16 مرکز آموزشی اضافی شرکای رسمی برنامه‌های آموزش پس از مدرسه لگو در روسیه هستند.

Lego Education از سال 1980 وارد کار شده است. خط تولید این برند شامل مجموعه‌های ساختمانی بدون قطعه الکترونیکی (مکانیسم‌های ساده لگو، طرح‌های اول)، مجموعه‌هایی با ریزپردازنده و حسگرهایی برای مطالعه رباتیک در مقطع ابتدایی (Lego WeDo) و مجموعه‌هایی برای نمایش اصول علمی در دبیرستان (فناوری و فیزیک لگو) است. و مجموعه افسانه ای MINDSTORMS را تنظیم می کند.

مشابه لگو، اما بسیار کمتر شناخته شده، شرکت آمریکایی پیتسکو در سال 1971 توسط سه معلم تاسیس شد. ست های Elementary STEM برای کودکان کوچکتر با اسباب بازی های آموزشی عمومی خلاقانه تر - پرواز بادبادک ها، موشک ها ارائه می شود. ربات ها در جهت Tetrix گنجانده شده اند - مجموعه های ساخت و ساز فلزی رباتیک که به طور گسترده در روسیه شناخته شده است. قطعات فلزی این مجموعه ها را جهانی می کند، Tetrix با کنترلر Lego MINDSTORMS سازگار است. ربات های مبتنی بر تتریکس اغلب در مسابقات از جمله در دسته های دانش آموزی شرکت می کنند.

پلتفرم باز آردوینو، بر خلاف سایرین، یک برد منحصر به فرد با پوسته نرم افزاری است. این امر آردوینو را به یک پایه جهانی برای طراحی های رباتیک در هر سطحی در آموزش کودکان تبدیل می کند. چندین برند از کیت های ساخت رباتیک بر اساس آردوینو ایجاد شده است. پلت فرم را می توان به طور جداگانه خریداری کرد. نقطه ضعف پلت فرم این است که طراحی کاملاً پیچیده است و نیاز به یک کودک برای کار با آهن لحیم کاری دارد.

کیت های داخلی توسط دو برند برجسته در بازار ارائه می شوند - TECHNOLAB و Amperka. دستورالعمل هایی برای TECHNOLAB با پشتیبانی متخصصان دانشکده رباتیک و اتوماسیون مجتمع دانشگاه فنی دولتی N.E. محصولات TECHNOLAB ماژول های موضوعی و سنی خاص هستند. هر ماژول شامل چندین کیت رباتیک است. این رویکرد "عمده فروشی" مستلزم قیمت بالایی برای کیت های ساخت و ساز است: از 93 هزار روبل در هر ماژول برای کودکان 5-8 ساله و تا 400 هزار روبل برای یک ماژول ربات های هوایی.

Amperka یک استارتاپ در سال 2010 است که بر اساس پلتفرم آردوینو ساخته شده است. محصولات Amperka با نام های بازی مجموعه ای هستند: "Matryoshka"، "Raspberry"، "Electronics for Dummies" و غیره. همچنین می توانید قطعات جداگانه را در وب سایت Amperka خریداری کنید - بردهای آردوینو، سنسورها، سوئیچ ها.

برند کره ای Robotis کیت های رباتیک را برای هر سطح ارائه می دهد. اینها ربات های پلاستیکی برای مدرسه ابتدایی (Robotis Play، Robotis Dream) و روبات های انسان نما هستند که بر اساس سروموتورهای Robotis Bioloid ساخته شده اند.

تولیدکنندگان کره ای HunaRobo و RoboRobo بر روی مجموعه های ساختمانی برای کودکان خردسال و میانسال تمرکز دارند. کیت های برندهای کره ای شامل عناصر اصلی هستند: مادربرد، موتور و گیربکس، گیرنده RC و پنل کنترل.

VEX Robotics یک شرکت خصوصی با تمرکز بر روباتیک سیار است که در ایالات متحده آمریکا مستقر است. این برند متعلق به شرکت Innovation First است که در زمینه تولید لوازم الکترونیکی برای روبات‌های زمینی مستقل فعالیت می‌کند. این نام تجاری به دو بخش تقسیم می شود - سری VEX IQ برای سطح ابتدایی و VEX EDR - یک پلت فرم برای دانش آموزان پیشرفته. ربات های کنترل از راه دور قابل برنامه ریزی موبایل VEX بر روی رقابت و مهارت های برنامه نویسی متمرکز هستند.

به جای نتیجه گیری

طیف گسترده ای از پلت فرم های یادگیری رباتیک، حمایت های دولتی و مد برای روبات ها تنها رباتیک را در آموزش ادغام می کنند. باشگاه ها و کلاس های مهندسی و رباتیک به ویژه در مناطق استثنا هستند. با این حال، امروزه صدها هزار کودک این فرصت را دارند که در رشته های مهندسی و فناوری اطلاعات نیز تحصیل کنند. و این تعداد فقط در آینده نزدیک افزایش خواهد یافت - رسانه ها در مورد پارک ها و محافل فناوری جدید گزارش می دهند و مقامات نیز آمادگی خود را برای حمایت از چنین طرح هایی گزارش می دهند.

من می خواهم باور کنم که افزایش ادغام آموزش فنی اضافی در نهایت انگیزه ای برای تشکیل متخصصان فنی سطح بالا در آینده خواهد داد. جنبش دایره برای پوشش گسترده تلاش می کند - برنامه های فعالیت رباتیک برای علاقه مندی هر کودکی طراحی شده اند. قوانین و مفاهیم فنی اساسی در حال در دسترس تر شدن هستند. کلاس های رباتیک حداقل افق دید فرد را گسترش می دهد و حداکثر آینده را با پرسنل مهندسی و فنی فراهم می کند. ما به حداکثر اعتقاد داریم!

ویکتوریا فدوسنکو

آواز، زبان های خارجی، دوخت متقاطع یا روبات؟ کارشناسان Smartbabr برای کمک به والدین مشکوک، استدلال هایی را به نفع رباتیک ارائه می دهند.

کلاس های رباتیک به توسعه تفکر منطقی و سیستماتیک و همچنین توانایی های خلاق کمک می کند. حتی اگر فرزند شما مهندس نشود و به توانایی کنترل ربات نیاز نداشته باشد، درک نحوه عملکرد یک دستگاه اتوماتیک و تجربه طراحی قطعا در سایر فعالیت ها مفید خواهد بود، صرف نظر از اینکه کودک در چه حرفه ای انتخاب می کند. آینده.

امروزه آموزش مدارس عمدتاً رسمی است. این اجازه نمی دهد که یک فرد با موفقیت زندگی خود را در دنیای پیچیده فنی بسازد. به لطف روباتیک، کودک با طراحی، مدل سازی سه بعدی، ساخت و ساز در عمل آشنا می شود، درک سه بعدی از فضا و بسیاری موارد دیگر را درک می کند. در یک کلام ، او یاد می گیرد که نه تنها با "سر" بلکه با "دست" خود نیز فکر کند. و نیز در عین حال: هم با سر و هم با دست.

در باشگاه های رباتیک، دانش آموزان دبیرستانی قوانین فیزیکی را در عمل می بینند. دانش آموزان کلاس های 5-7 مسائل جالب هندسی و ریاضی را حل می کنند. بچه های مهدکودک و دبستانی که در حال انجام رباتیک هستند، مهارت های حرکتی، توجه و توانایی کار گروهی را توسعه می دهند.

اگر رباتیک به برنامه درسی اصلی اضافه شود، حتی به عنوان یک موضوع فناوری، معنای آن شروع به از بین رفتن خواهد کرد. امروزه مدارس زمان و منابع را به صورت انتخابی صرف می کنند. به عنوان مثال، بسیاری از مؤسسات آموزشی از کودکان تیزهوش حمایت نمی کنند، اگرچه برنامه های دولتی مربوطه وجود دارد و اجرای آنها بر عهده مدرسه است. و درس های تکنولوژی در همه جا تدریس نمی شود. این احتمال وجود دارد که اتفاقی مشابه با کلاس‌های روباتیک بیفتد: به طور رسمی وجود خواهند داشت، اما اینکه آیا آنها مفید خواهند بود یا خیر، موضوع بحث‌انگیز است. البته استثنا هم امکان پذیر است و چیزهای عالی و خوبی در جایی چشمک می زند.

اما در هر صورت، لیوان‌ها برای کودکان با استعداد علاقه‌مند به مطالعه رباتیک مناسب‌تر هستند، زیرا به آنها کمک می‌کنند عمیق‌تر شوند. بنابراین، حتی اگر رباتیک به برنامه درسی اصلی مدرسه وارد شود، حرکت دایره ای را نمی توان رها کرد.

من معتقدم که تمرین رباتیک به شدت منطق را توسعه می دهد، تفکر سیستماتیک را افزایش می دهد و همه اینها بر میزان آگاهی در تصمیم گیری ها نیز تأثیر می گذارد. فقط مونتاژ ربات ها می تواند به رشد مهارت های حرکتی خوب کمک کند. کودکان همچنین نه تنها در مورد نحوه کار ربات ها، بلکه نحوه عملکرد سیستم های موجود نیز دانش کسب می کنند. این مهارت در آینده هنگام طراحی سیستم های خود در هر صنعتی به آنها کمک خواهد کرد، زیرا در هر نوع فعالیتی مجموعه ای از قوانین و محدودیت ها وجود دارد.

من مطمئن هستم که شما می توانید حداقل در چند مثال ساده و گویا از سن 5-6 سالگی شروع به مطالعه رباتیک کنید. کودک در این سن از قبل کاملاً از اعمال خود آگاه است و همچنین تفکری دارد که هنوز با الگوها "بیش از حد" رشد نکرده است. در این سن، کودکان بسیار باز هستند و به سادگی سرشار از ایده و خلاقیت هستند. فقط به نقاشی های آنها نگاه کنید. همه اینها می تواند در آینده به توسعه سیستم های کیفی جدید کمک کند، این کودکان در نوع خود بی نظیر خواهند بود.

آیا این رشته باید در برنامه درسی مدرسه گنجانده شود؟ مطمئن نیستم. به هر حال، یک استاندارد دولتی وجود دارد، و بدون مشارکت مناسب دولت، سازگاری با آن با چیزی نوآورانه بسیار دشوار است. اما به عنوان یک انتخابی، بله. با این حال، اکنون کمبود زیادی از چنین متخصصانی وجود دارد که با تدریس این موضوعات در مدارس موافقت کنند. من فکر می کنم این به موسسات آموزش عالی فنی بستگی دارد، که این بار را به عنوان بخشی از کار راهنمایی شغلی خود بر عهده خواهند گرفت.

کلاس های رباتیک به توسعه تفکر منطقی و سیستماتیک و همچنین توانایی های خلاق کمک می کند. اینها ویژگی های بسیار مفیدی است که قطعاً در آینده برای کودک مفید خواهد بود، حتی اگر شغل او مربوط به علوم فنی نباشد. اگر در روند تمرین رباتیک عمیق تر شوید، می توانید درک کنید که موفقیت در این زمینه بدون دانش فیزیک، ریاضیات، علوم کامپیوتر و توانایی به کارگیری آنها در هنگام حل مسائل غیر استاندارد غیرممکن است. به این معنا که رباتیک یک فراموضوع است و آن دسته از معلمانی که در حال حاضر باشگاه هایی را برای کودکان خود سازماندهی می کنند تا مهارت های رباتیک را توسعه دهند، قطعاً در آینده در قالب رشد و پرورش شخصیتی باهوش و علاقه مند در دانش آموزان خود سود خواهند برد. بتواند با استفاده از دانش حوزه های مختلف تحلیل و استدلال منطقی داشته باشد و در تقاطع علوم کار کند که قطعاً در آینده مورد تقاضا خواهد بود.

علاوه بر این، نه تنها دانش آموزان بزرگسال، بلکه کودکان پیش دبستانی نیز می توانند به رباتیک مشغول شوند. عنصر کنترل ربات برای کودکان پیش دبستانی سرگرم کننده است. برای دانش‌آموزان دبستانی، کلاس‌های رباتیک تفکر منطقی را توسعه می‌دهند و در این مرحله نیز نیاز به خلق چیزهای جدید دارند. دانش آموزان دبیرستانی علاقه مند به ایجاد مدل های ربات برای حل مشکلات و مشکلات واقعی هستند. به عنوان یک قاعده، در این مرحله، دانش آموزان قبلاً درک می کنند که چرا به رباتیک مشغول هستند، و بنابراین نیاز به مطالعه رشته های فنی، انجام فعالیت های پروژه و مطالعه علوم مرتبط با هدف حل یک مشکل خاص را ایجاد می کنند.

البته، حداقل به عنوان بخشی از یک فعالیت گروهی، باید فرصتی برای پرداختن به رباتیک وجود داشته باشد. تا حد زیادی، رباتیک به عنوان یک موضوع مدرسه می تواند در توضیح و به کارگیری دانش نظری به دست آمده در کلاس به عنوان یک فعالیت پروژه کاربردی بین رشته ای باشد. اگر در مورد رشته "فناوری" صحبت کنیم، معمولاً هدف آن به دست آوردن مهارت عملی ایجاد چیزی است، بنابراین رباتیک نیز می تواند عنصری از آن باشد.

من رباتیک را به دو بخش بزرگ تقسیم می کنم: برنامه نویسی و الکترونیک.

در اختیار داشتن این مؤلفه‌ها به‌طور جداگانه، جوانان را به متخصصان مورد نیاز تبدیل می‌کند، و در اختیار داشتن هم‌زمان اولی و دومی، یک متخصص را معادل دو می‌کند.

من معتقدم که رباتیک برای کودکان در هر سنی مفید خواهد بود، زیرا درک کلی از نحوه عملکرد هر فناوری ایجاد می کند.

یادگیری ساختار و کنترل ربات ها چه مزایایی برای کودکان دارد؟ یک سوال بسیار درست ارتباط آن به ویژه در 50 سال آینده، زمانی که قدرت محاسباتی رایانه ها از توانایی های مغز انسان فراتر رود، شدیدتر خواهد شد. ما در حال حاضر توسط فناوری احاطه شده ایم. درک رابط انسان و ماشین به معنای کنترل ماشین ها است. فرزندان ما باید اکنون پایه های تعامل انسان-رایانه-روبات را بنا کنند تا از سناریوهای فیلم ترمیناتور دوری کنند.

اگر در مورد آموزش مدرسه صحبت می کنیم، معتقدم لازم است کلاس های رباتیک به عنوان یک درس انتخابی در کلاس هایی با مطالعه عمیق ریاضی و فیزیک گنجانده شود تا علوم بنیادی را به عمل پیوند دهد. شما باید از کلاس 5 شروع کنید و منحصراً برای علاقه مندان است.

وظیفه ای که اکنون با سیستم آموزشی روسیه مواجه است، آماده سازی مهندسان خلاقی است که بتوانند فناوری های جدیدی را اختراع و پیاده سازی کنند که مشابه آن در جهان وجود ندارد. اکنون می توان گفت که در پنج سال آینده پرتقاضاترین حرفه ها مهندسی خواهد بود. بر این اساس، آن دسته از کودکانی که اکنون به رباتیک و طراحی علاقه مند خواهند شد، مهندسان مبتکر آینده هستند که نه تنها در روسیه بلکه در بازار بین المللی نیز مورد تقاضا خواهند بود.

اول از همه، اصول رباتیک و برنامه نویسی به کودک می آموزد که منطقی فکر کند، روابط علت و معلولی درستی ایجاد کند، عملیات تحلیلی را انجام دهد و به درستی نتیجه بگیرد. ثانیاً، کودکان مدرن که با دستگاه های مختلف تلفن همراه (مانند تلفن های هوشمند و تبلت های دارای رابط لمسی) آشنا هستند، نمی دانند چگونه با دست بنویسند و نقاشی کنند، به سادگی فعال نمی شوند. چنین کودکانی قادر به خلق کردن نیستند، آنها فقط می توانند چیزی را دوباره ترکیب کنند یا به سادگی مصرف کنند.

علاقه به روباتیک، برنامه نویسی و طراحی، کودکان را در هر سنی تشویق می کند تا خلاقانه فکر کنند و محصولی منحصر به فرد تولید کنند. این کلید یک آینده موفق نه تنها برای یک کودک، بلکه برای کل کشور است.

کودکان باید هر چه زودتر آموزش رباتیک را شروع کنند، زیرا علاقه به حرفه های مهندسی به معنای واقعی کلمه از سن 5 سالگی ظاهر می شود. این علاقه باید در همه جا توسعه و ترویج شود، نه تنها در مدارس، بلکه در مهدکودک ها، باشگاه های خصوصی و محافل.

عکس: russianrobotics.ru، از آرشیو شخصی کارشناسان

مؤسسه آموزشی بودجه شهرداریتحصیلات تکمیلی

خانه برای هنر و صنایع دستی برای کودکان

شهرداری

منطقه قفقاز

طرح کلی درس

در این مورد : "درس مقدماتی رباتیک."

شركت كنندگان:

دانشجویان انجمن "ربات".

1 سال تحصیلی 11-18 ساله

هنر قفقازی 2016

هدف: رشد علاقه و تمایل کودکان به شرکت در رباتیک

وظایف:

• آموزشی:

کودکان را با زمینه های اصلی رباتیک و تولید رباتیک مدرن آشنا کنید.

شکل گیری دانش پلی تکنیک در مورد رایج ترین و امیدوارکننده ترین فناوری ها در رباتیک؛

یاد بگیرید که دانش و مهارت های خود را در موقعیت های جدید به کار ببرید.

• آموزشی:

هنگام کار با سازندگان دقت و صبر را ایجاد کنید.

پرورش نگرش مراقبتی نسبت به پایه مادی و فنی آزمایشگاه رباتیک؛

فرهنگ ارتباط را تقویت کنید.

• در حال توسعه:

توسعه استقلال و توانایی حل مشکلات خلاقانه و مبتکرانه؛

- توسعه مهارت های مشاهده، توانایی استدلال، بحث، تجزیه و تحلیل، و انجام کار بر اساس نمودارها و نقشه های تکنولوژیکی.

توسعه طراحی و توانایی های تکنولوژیکی، مفاهیم فضایی.

• صرفه جویی در سلامت:

رعایت مقررات ایمنی.

تجهیزات: کامپیوتر، ارائه چند رسانه ای، روبات های آماده.

مواد: نمودارهای مونتاژ ربات، قطعات طراح.

ابزار: مداد، خط کش

مفاهیم اساسی مورد استفاده در درس:لگو - روبات ها، ساخت و ساز، برنامه نویسی.

تشکیل UUD(فعالیت های یادگیری همگانی):

UUD شخصی:

1. هنگام انجام انواع وظایف مشکل ساز، کنجکاوی و هوش را توسعه دهید.
2. توجه، پشتکار، عزم راسخ و توانایی غلبه بر مشکلات را توسعه دهید.
3. احساس عدالت و مسئولیت را تقویت کنید.

UUD شناختی:

1. با مفاهیم آشنا شویدلگو - روبات ها "، " طرح», « برنامه نويسي».
2. قسمت هایی از یک شکل مشخص را روی ربات تمام شده انتخاب کنید.
3. چیدمان قطعات در ربات را تجزیه و تحلیل کنید.
4. ساخت ربات از قطعات.
5. محل یک قسمت معین را در سازه تعیین کنید.
6. نتیجه به دست آمده (واسطه، نهایی) را با یک شرط معین مقایسه کنید.
7. گزینه های احتمالی پیشنهادی را برای راه حل صحیح تجزیه و تحلیل کنید.
8. یک ربات را از روی قطعات مدل کنید.
9. اقدامات کنترلی و خودکنترلی گسترده را انجام دهید: ربات تمام شده را با نمونه مقایسه کنید.
10. قوانین اولیه کار با سازنده را بدانید.
11. مدل های استاندارد ربات را از قطعات ایجاد کنید.

UUD ارتباطی:

1. توسعه توانایی کار به صورت فردی و گروهی.
2. نظر خود را بیان کنید و به نظرات دیگران گوش دهید،

نظر رفقا را تکمیل کنید، با همسالان همکاری کنید.

1. بتوانید سوال بپرسید.

UUD نظارتی:

1. ایجاد توانایی برای تعیین هدف فعالیت در کلاس درس.
2. کار یادگیری را بپذیرید و ذخیره کنید.
3. کنترل نهایی و گام به گام نتایج را انجام دهید.
4. ارزیابی معلم را به اندازه کافی درک کنید.
5. برای توسعه توانایی انجام شناختی و شخصی

انعکاس

فناوری های آموزشی مورد استفاده:

شخصیت گرایی؛

فناوری گروهی؛

فناوری فعالیت خلاق جمعی؛

صرفه جویی در سلامت؛

آموزش انفرادی.

طرح درس:

1. بخش سازمانی درس. (2 دقیقه)
2. بیان اهداف و اهداف درس (2 دقیقه)
3. ارسال مطالب جدید (10 دقیقه)
4. برنامه ریزی فعالیت(3 دقیقه)
5. کار عملی. (20 دقیقه)
6. جمع بندی کار. (3 دقیقه)

پیشرفت درس.

1. بخش سازمانی درس. آماده سازی مشاغل.

2. ابلاغ اهداف و مقاصد درس.

معلم: بچه ها، امروز قصد داریم با زمینه های اصلی رباتیک و تولید رباتیک مدرن آشنا شویم.

3. پیام مطالب جدید:

معلم: رباتیک یک علم کاربردی است که به توسعه سیستم های فنی خودکار می پردازد.

رباتیک اولین قدم در تسلط بر دانش فنی در زمینه اتوماسیون است. ارتباط مستقیم با علومی مانند الکترونیک، مکانیک، علوم کامپیوتر، مهندسی رادیو و الکترونیک دارد.

انواع رباتیک: ساختمانی، صنعتی، هوانوردی، خانگی، افراطی، نظامی، فضایی، زیر آب.

کلمه ربات در سال 1920 توسط نویسنده چک کارل کاپک در نمایشنامه علمی تخیلی خود ابداع شد. روبات های ایجاد شده در آن بدون استراحت کار می کنند، سپس شورش می کنند و سازندگان خود را نابود می کنند

روبات وسیله ای خودکار است که بر اساس اصل یک موجود زنده ایجاد شده است. ربات طبق یک برنامه از پیش تعیین شده عمل می کند. ربات اطلاعات دنیای بیرون را از حسگرها (آنالوگ اندام های حسی) دریافت می کند. در این حالت، ربات می تواند هم با اپراتور ارتباط برقرار کند (از او فرمان دریافت کند) و هم به صورت مستقل عمل کند.

توسعه رباتیک و سیستم‌های هوش مصنوعی با جهش و مرز در حال پیشرفت است. فقط 10 سال پیش، فقط دستکاری های کنترل شده ساخته شدند. هدف برنامه های هوش مصنوعی طیف محدودی از مشکلات بود که باید حل شوند. با توسعه فناوری اطلاعات و ارتباطات، جهشی کیفی در توسعه رباتیک ایجاد شده است.

توسعه ربات ها در آینده قادر خواهد بود تا نحوه زندگی مردم را به طور قابل توجهی تغییر دهد. ماشین‌های مجهز به هوش می‌توانند برای انواع مختلفی از مشاغل، به ویژه مشاغلی که برای انسان ناامن هستند، استفاده شوند.

رباتیک صنعتی یکی از موفق ترین حوزه های در حال توسعه است. در حال حاضر کارخانه هایی وجود دارد که 30 ربات در آن ماشین ها را مونتاژ می کنند.

در حال حاضر، مسیری مانند ایجاد پروتزهای بیونیک به سرعت در حال توسعه است. در اتاق‌های عمل آینده، ربات‌ها تبدیل به پسوند یا جایگزینی برای دستان جراحان خواهند شد. آنها دقیق تر هستند و اجازه می دهند عملیات در حالت کنترل از راه دور انجام شود.

ربات‌ها توانایی «خودآموزی»، جمع‌آوری تجربیات خود و استفاده از آن در موقعیت‌های مشابه هنگام انجام سایر مشاغل را خواهند داشت. هر اختراعی را می توان با نیت خوب یا با نیت شیطانی مورد استفاده قرار داد، بنابراین دانشمندان باید تمام سناریوهای ممکن را در نظر بگیرند و تمام پیامدهای احتمالی اکتشافات خود را پیش بینی کنند.

اندروید یک ربات انسان نما است.

کلاس های ربات:

دستکاری،که به نوبه خود به ثابت و متحرک تقسیم می شوند.

ربات های دستکاری ماشین های خودکاری هستند که از یک محرک به شکل یک دستکاری کننده با چندین درجه تحرک و یک دستگاه کنترل برنامه تشکیل شده اند.

سیار که به نوبه خود به دو دسته چرخ دار، راهپیمایی و ردیابی تقسیم می شوند. و همچنین خزیدن، شنا، پرواز.

ربات متحرک یک ماشین خودکار است که دارای یک شاسی متحرک با درایوهای کنترل شده خودکار است.

اجزای ربات: محرک ها «عضلات» روبات ها هستند. در حال حاضر محبوب ترین موتورها در درایوها الکتریکی هستند، اما موتورهای دیگری که از مواد شیمیایی یا هوای فشرده استفاده می کنند نیز استفاده می شود.

4. برنامه ریزی فعالیت.

معلم: شما در مورد ربات ها و رباتیک یاد گرفتید، و اکنون به شما پیشنهاد می کنم در یک دفتر طراحی کار کنید و مدل های خود را از ربات ها ترسیم کنید، هدف، محدوده و تجهیزات آنها را بیابید. به عنوان مثال: مدل نظم را در خیابان کنترل می کند.

5. کار عملی. دانش آموزان روی ایجاد طرحی از ربات خود کار می کنند. مشخصات فنی آن را شرح دهید.

رباتیک یکی از امیدوار کننده ترین حوزه ها در زمینه فناوری های اینترنت است و در زمان ما نیازی به توضیح نیست که بخش فناوری اطلاعات آینده است. رباتیک چیز جالبی است: طراحی یک ربات تقریباً ایجاد یک موجود جدید، البته الکترونیکی است.

از دهه 60 قرن گذشته، دستگاه های خودکار و خود مدیریتی که کارهایی را برای یک فرد انجام می دهند، شروع به استفاده برای تحقیقات و تولید، سپس در بخش خدمات کردند و از آن زمان، هر سال استوارتر شده اند. جایگاه آنها در زندگی مردم البته، نمی توان گفت که در روسیه همه چیز به طور کامل توسط مکانیسم های مستقل انجام می شود، اما یک بردار خاص در این جهت قطعا مشخص شده است. Sberbank در حال حاضر قصد دارد سه هزار وکیل را با ماشین های هوشمند جایگزین کند.

به همراه متخصصان، ما سعی خواهیم کرد بفهمیم که چرا رباتیک مورد نیاز است و چگونه به آن نزدیک شویم.

رباتیک برای کودکان چه تفاوتی با رباتیک حرفه ای دارد؟

به طور خلاصه، رباتیک برای کودکان با هدف مطالعه یک موضوع است، در حالی که رباتیک حرفه ای با هدف حل مشکلات خاص است. اگر متخصصان دستکاری‌کننده‌های صنعتی را ایجاد می‌کنند که وظایف فن‌آوری مختلفی را انجام می‌دهند، یا پلتفرم‌های چرخ‌دار تخصصی، البته آماتورها و کودکان کارهای ساده‌تری را انجام می‌دهند.

تاتیانا ولکووا، کارمند مرکز رباتیک هوشمند: "به عنوان یک قاعده، همه از اینجا شروع می کنند: آنها موتورها را کشف می کنند و ربات را مجبور می کنند که به سادگی به جلو برود و سپس بپیچد. هنگامی که ربات دستورات حرکتی را اجرا می کند، می توانید یک سنسور را متصل کنید و ربات را به سمت نور حرکت دهید یا برعکس، از آن "فرار کنید". و سپس کار مورد علاقه همه مبتدیان فرا می رسد: روباتی که در امتداد یک خط رانندگی می کند. حتی مسابقات ربات‌های مختلفی نیز برگزار می‌شود.»

چگونه می توانید تشخیص دهید که فرزندتان به رباتیک میل دارد؟

ابتدا باید یک مجموعه ساختمانی بخرید و ببینید که آیا فرزندتان دوست دارد آن را مونتاژ کند یا خیر. و سپس می توانید آن را به دایره بدهید. کلاس ها به او کمک می کند تا مهارت های حرکتی خوب، تخیل، ادراک فضایی، منطق، تمرکز و صبر را توسعه دهد.

هر چه زودتر بتوانید در مورد جهت رباتیک - طراحی، الکترونیک، برنامه نویسی - تصمیم بگیرید، بهتر است. هر سه حوزه وسیع هستند و نیاز به مطالعه جداگانه دارند.

الکساندر کولوتوف، متخصص برجسته برنامه های STEM در دانشگاه Innopolis: "اگر کودک دوست دارد مجموعه های ساختمانی را جمع کند، ساخت و ساز برای او مناسب است. اگر او علاقه مند به یادگیری نحوه کار کردن چیزها باشد، از انجام کارهای الکترونیکی لذت خواهد برد. اگر کودکی به ریاضیات علاقه داشته باشد، به برنامه نویسی علاقه مند می شود.

از چه زمانی یادگیری رباتیک را شروع کنیم؟

بهتر است از دوران کودکی شروع به مطالعه و ثبت نام در باشگاه ها کنید، البته نه خیلی زود - در 8-12 سالگی، کارشناسان می گویند. در اوایل، درک انتزاعات قابل درک برای کودک دشوارتر است و بعداً در نوجوانی ممکن است علایق دیگری پیدا کند و حواسش پرت شود. همچنین کودک باید برای مطالعه ریاضی انگیزه داشته باشد تا در آینده طراحی مکانیسم ها و مدارها و نوشتن الگوریتم برای او جالب و آسان باشد.

از 8-9 سالگیکودکان می توانند از قبل درک کنند و به خاطر بسپارند که مقاومت، ال ای دی، خازن چیست و بعداً قبل از برنامه درسی مدرسه به مفاهیم فیزیک مدرسه تسلط پیدا کنند. فرقی نمی کند که در این زمینه متخصص شوند یا نه، دانش و مهارت هایی که به دست می آورند قطعا بیهوده نخواهد بود.

در 14-15 سالگیشما باید به مطالعه ریاضیات ادامه دهید، کلاس های رباتیک را در پس زمینه قرار دهید و به طور جدی تر مطالعه برنامه نویسی را شروع کنید - برای درک نه تنها الگوریتم های پیچیده، بلکه ساختارهای ذخیره سازی داده ها. بعد پایه ریاضی و دانش در الگوریتم سازی، غوطه ور شدن در تئوری مکانیزم ها و ماشین ها، طراحی تجهیزات الکترومکانیکی یک دستگاه روباتیک، اجرای الگوریتم های ناوبری خودکار، الگوریتم های بینایی کامپیوتر و یادگیری ماشینی است.

الکساندر کولوتوف: "اگر در این لحظه یک متخصص آینده را با اصول جبر خطی، حساب مختلط، تئوری احتمالات و آمار آشنا کنید، پس از زمانی که او وارد دانشگاه می شود، از قبل ایده خوبی در مورد دلیل او خواهد داشت. در هنگام دریافت آموزش عالی باید به این موضوعات توجه بیشتری داشته باشد.»

کدام طراحان را انتخاب کنیم؟

هر سنی برنامه های آموزشی، سازندگان و پلتفرم های خاص خود را دارد که در درجه پیچیدگی متفاوت است. می توانید هم محصولات خارجی و هم داخلی پیدا کنید. کیت های گران قیمت برای رباتیک (حدود 30 هزار روبل و بیشتر) وجود دارد، همچنین موارد ارزان تر و بسیار ساده (در حدود 1-3 هزار روبل) وجود دارد.

اگر کودک 8-11 سال، می توانید مجموعه های ساختمانی Lego یا Fischertechnik را خریداری کنید (البته، تولید کنندگان پیشنهاداتی برای سنین جوانتر و بزرگتر دارند). کیت رباتیک لگو دارای جزئیات جالب، شکل های رنگارنگ است، به راحتی جمع می شود و دستورالعمل های دقیقی دارد. سری مجموعه های ساختمانی Fischertechnik برای رباتیک شما را به روند توسعه واقعی نزدیکتر می کند، در اینجا سیم، شاخه و محیط برنامه نویسی بصری دارید.

در 13-14 سالگیشما می توانید با ماژول های TRIC یا Arduino که به گفته تاتیانا ولکووا، عملا یک استاندارد در زمینه رباتیک آموزشی و همچنین Raspberry هستند، شروع به کار کنید. TRIC پیچیده تر از لگو است، اما سبک تر از Arduino و Raspberry Ri است. دو مورد آخر در حال حاضر به مهارت های برنامه نویسی اولیه نیاز دارند.

چه چیز دیگری برای مطالعه نیاز خواهید داشت؟

برنامه نويسي. اجتناب از آن فقط در مرحله اولیه امکان پذیر است، اما پس از آن نمی توانید بدون آن زندگی کنید. می توانید با Lego Mindstorms، Python، ROS (سیستم عامل ربات) شروع کنید.

مکانیک پایه.می توانید با صنایع دستی ساخته شده از کاغذ، مقوا، بطری شروع کنید که برای مهارت های حرکتی ظریف و رشد عمومی مهم است. ساده ترین ربات را می توان از قطعات جداگانه (موتور، سیم، حسگر نوری و یک ریزمدار ساده) ساخت. "ساخت ابزار با Father Sperch" به شما کمک می کند تا با مکانیک اولیه آشنا شوید.

مبانی الکترونیک.ابتدا یاد بگیرید که چگونه مدارهای ساده را جمع آوری کنید. برای کودکان زیر هشت سال، کارشناسان مجموعه ساخت و ساز "Connoisseur" را توصیه می کنند، سپس می توانید به مجموعه "مبانی الکترونیک" بروید. شروع کن".

کودکان کجا می توانند رباتیک تمرین کنند؟

اگر علاقه کودکی را دیدید، می‌توانید او را به باشگاه‌ها و دوره‌ها بفرستید، اگرچه خودتان می‌توانید مطالعه کنید. در طول دوره ها، کودک تحت هدایت متخصصان خواهد بود، می تواند افراد همفکر خود را پیدا کند و به طور منظم به رباتیک می پردازد.

همچنین توصیه می شود بلافاصله آنچه را که از کلاس ها می خواهید درک کنید: در مسابقات شرکت کنید و برای جوایز رقابت کنید، در فعالیت های پروژه شرکت کنید یا به سادگی برای خودتان مطالعه کنید.

الکسی کولوتوف: "برای کلاس های جدی، پروژه ها، شرکت در مسابقات، باید باشگاه هایی با گروه های کوچک 6-8 نفره و مربی ای انتخاب کنید که دانش آموزان را به جوایز در مسابقات هدایت کند، که دائما خود را توسعه می دهد و وظایف جالبی را انجام می دهد. برای فعالیت های سرگرمی، می توانید به گروه های حداکثر 20 نفره بروید.

چگونه دوره های رباتیک را انتخاب کنیم؟

هنگام ثبت نام در دوره ها به مدرس توجه کنید، مدیر تجاری Promobot Oleg Kivokurtsev را توصیه می کند. تاتیانا ولکووا با اولگ موافق است: "سابقه هایی وجود دارد که معلم به سادگی تجهیزات را به کودکان می دهد و سپس هر کسی می تواند هر کاری که می خواهد انجام دهد." چنین فعالیت هایی فایده چندانی نخواهد داشت.

در انتخاب رشته ها نیز باید به آن توجه کنید بر اساس مادی و فنی موجود. آیا کیت های ساخت و ساز (نه فقط لگو) وجود دارد، آیا می توان برنامه نوشت، مکانیک و الکترونیک مطالعه کرد و خودتان پروژه ساخت. هر جفت دانش آموز باید کیت رباتیک خود را داشته باشند. اگر می خواهید در مسابقات شرکت کنید، ترجیحاً با قطعات اضافی (چرخ، چرخ دنده، عناصر قاب). اگر چندین تیم به طور همزمان با یک مجموعه کار کنند، به احتمال زیاد، رقابت جدی انتظار نمی رود.

ببینید باشگاه رباتیک در چه مسابقاتی شرکت می کند. آیا این مسابقات به شما کمک می کند تا مهارت های کسب شده خود را تثبیت کنید و فرصتی برای پیشرفت بیشتر فراهم کنید؟

مسابقه روبوکاپ 2014

چگونه به تنهایی رباتیک مطالعه کنیم؟

دوره ها نیاز به هزینه و زمان دارند. اگر اولین مورد کافی نیست و نمی توانید به طور منظم به جایی بروید، می توانید به طور مستقل با فرزند خود مطالعه کنید. مهم است که والدین در این زمینه صلاحیت لازم را داشته باشند: اولگ کیووکورتسف هشدار می دهد که بدون کمک والدین، تسلط بر رباتیک برای کودک بسیار دشوار خواهد بود.

مطالبی برای مطالعه پیدا کنید. آنها را می توان در اینترنت، از کتاب های سفارش داده شده، در کنفرانس های شرکت کننده، از مجله "روباتیک سرگرم کننده" گرفت. برای خودآموزی، دوره های آنلاین رایگان وجود دارد، به عنوان مثال، «ساخت ربات ها و سایر دستگاه ها با استفاده از آردوینو: از چراغ راهنمایی تا چاپگر سه بعدی».

آیا بزرگسالان باید رباتیک را یاد بگیرند؟

اگر دوران کودکی را ترک کرده اید، این بدان معنا نیست که درهای رباتیک به روی شما بسته است. همچنین می توانید در دوره ها ثبت نام کنید یا خودتان آن را مطالعه کنید.

اگر فردی تصمیم به انجام این کار به عنوان یک سرگرمی داشته باشد، مسیر او مانند مسیر یک کودک خواهد بود. با این حال، واضح است که بعید است که بتوانید بدون تحصیلات حرفه ای (مهندس طراحی، برنامه نویس و مهندس الکترونیک) فراتر از سطح آماتور پیشرفت کنید، اگرچه، البته، هیچکس شما را از گرفتن دوره کارآموزی در یک شرکت منع نمی کند. و سرسختانه گرانیت مسیر جدیدی را برای شما می جوید.

اولگ کیووکورتسف: "تسلط بر رباتیک برای بزرگسالان آسان تر خواهد بود، اما زمان عامل مهمی است."

برای کسانی که تخصص مشابهی دارند، اما می خواهند دوباره آموزش ببینند، دوره های مختلفی نیز برای کمک وجود دارد. به عنوان مثال، برای متخصصان یادگیری ماشین، دوره آنلاین رایگان رباتیک احتمالی "هوش مصنوعی در رباتیک" مناسب خواهد بود. همچنین برنامه آموزشی اینتل، پروژه آموزشی Lectorium و دوره های راه دور ITMO وجود دارد. کتاب ها را فراموش نکنید، به عنوان مثال، ادبیات زیادی برای مبتدیان وجود دارد ("مبانی رباتیک"، "مقدمه ای بر رباتیک"، "راهنمای رباتیک"). روشن ترین و مناسب ترین را برای شما انتخاب کنید.

باید به خاطر داشت که کار جدی با سرگرمی آماتور حداقل در هزینه هزینه تجهیزات و لیست وظایف محول شده به کارمند متفاوت است. مونتاژ ساده ترین ربات با دستان خود یک چیز است، اما تمرین به عنوان مثال بینایی کامپیوتر چیز دیگری است. بنابراین باز هم بهتر است از سنین پایین اصول طراحی، برنامه نویسی و مهندسی سخت افزار را مطالعه کنید و متعاقباً اگر دوست داشتید وارد دانشگاه تخصصی شوید.

برای تحصیل در کدام دانشگاه ها باید بروم؟

رشته های مرتبط با رباتیک را می توانید در دانشگاه های زیر بیابید:

- دانشگاه فنی مسکو (MIREA، MGUPI، MITHT)؛

- دانشگاه فنی دولتی مسکو به نام. N. E. Bauman;

- دانشگاه فنی دولتی مسکو "Stankin"؛

- دانشگاه ملی تحقیقات "MPEI" (مسکو)؛

- موسسه علم و فناوری Skolkovo (مسکو)؛

- دانشگاه حمل و نقل دولتی مسکو امپراتور نیکلاس دوم؛

- دانشگاه دولتی تولید مواد غذایی مسکو؛

- دانشگاه جنگلداری دولتی مسکو؛

- ابزار دقیق دانشگاه ایالتی هوافضا سن پترزبورگ (SGUAP)؛

- دانشگاه ملی تحقیقاتی فناوری اطلاعات، مکانیک و اپتیک سنت پترزبورگ (ITMO)؛

- دانشگاه فنی دولتی Magnitogorsk؛

- دانشگاه فنی دولتی اومسک؛

- دانشگاه فنی دولتی ساراتوف؛

- دانشگاه Innopolis (جمهوری تاتارستان)؛

- دانشگاه فدرال روسیه جنوبی (دانشگاه فنی دولتی نووچرکاسک).

مهم ترین

دانستن اصول اولیه رباتیک ممکن است به زودی برای مردم عادی مفید باشد و فرصتی برای تبدیل شدن به یک متخصص در این زمینه بسیار امیدوارکننده به نظر می رسد، بنابراین قطعاً ارزش آن را دارد که حداقل دست خود را در رباتیک امتحان کنید.

یکی از نویدبخش ترین حوزه ها در حوزه فناوری اطلاعات، رباتیک است. چرا؟ بله، زیرا طی پانزده سال آینده، ده ها حرفه جدید در جهان ظاهر خواهند شد که مبتنی بر دانش در زمینه رباتیک خواهد بود.

ما در مورد تخصص هایی مانند:
طراح رباتیک صنعتی;
طراح ارگونومیست؛
مهندس کامپوزیت;
اپراتور سیستم های رباتیک چند منظوره؛
طراح رباتیک کودکان;
طراح ربات پزشکی;
طراح ربات خانگی;
طراح رابط های عصبی برای کنترل ربات.

استفاده از دستگاه های خودکنترل در نیمه دوم قرن گذشته آغاز شد. در ابتدا، ربات ها در زمینه های تولید و تحقیق کار می کردند، اما سپس با موفقیت به بخش خدمات مهاجرت کردند. البته ربات ها در حال حاضر یک پدیده انبوه نیستند، اما بردار انتخاب شده است و تغییر آن تقریبا غیرممکن است. به همین دلیل است که می توان گفت در آینده نزدیک نقش یک فرد به عنوان یک کارگر به شدت تغییر خواهد کرد. اما چگونه به رباتیک نزدیک شویم؟ سفر هیجان انگیز خود را از کجا شروع کنیم؟ بیایید سعی کنیم به این سوالات پاسخ دهیم.

رباتیک برای کودکان

بهتر است یادگیری اصول رباتیک را از سنین پایین شروع کنید، اما این بدان معنا نیست که راه برای بزرگسالان بسته است. واقعیت این است که کودک مهارت های جدید را سریعتر یاد می گیرد، او هیچ نگرانی ندارد که بتواند سرگرمی مورد علاقه او را مختل کند. علاوه بر این، رباتیک برای کودکان با هدف مطالعه یک موضوع خاص است، در حالی که رباتیک حرفه ای با حل مسائل پیچیده سر و کار دارد. برای مثال، کودکان و علاقه‌مندان می‌توانند مکانیسم‌های ساده‌ای را از هم جدا کنند تا بفهمند چگونه کار می‌کنند، اما متخصصان بالغ‌تر دستکاری‌های صنعتی پیچیده‌تری ایجاد می‌کنند.

برای درک اینکه آیا کودک تمایلی به رباتیک دارد یا خیر، کافی است یک مجموعه ساخت و ساز بخرید (خوشبختانه امروزه ربات های کودکان کم نیستند) و ببینید آیا او به روند مونتاژ آن علاقه نشان می دهد یا خیر. اگر چنین است، می توانید یک باشگاه روباتیک پیدا کنید که در آن کودک می تواند تخیل، منطق، مهارت های حرکتی ظریف، درک فضایی، صبر و تمرکز را توسعه دهد.

شایان ذکر است که در رباتیک زمینه های مختلفی وجود دارد: برنامه نویسی، الکترونیک، طراحی. اگر کودک شما از ساخت مجموعه های ساختمانی لذت می برد، ساخت و ساز به احتمال زیاد برای او مناسب است. کسانی که علاقه مند به یادگیری نحوه کار این یا آن چیز هستند باید الکترونیک بخوانند. برنامه نویسی برای هر ریاضیدان جوانی جالب خواهد بود.

از چه سنی شروع به یادگیری می کنید؟

سن ایده آل برای شروع در رباتیک 8-12 سالگی است. پیش از این، یک کودک ممکن است در درک اصول عملکرد مکانیسم های خاص مشکل داشته باشد و بهتر است از تمایل به یادگیری ریاضیات (که برای ترسیم الگوریتم ها، طراحی مدارها و مکانیسم ها بسیار ضروری است) در سنین پایین صحبت نکنیم. خوب، کدام یک از ما می خواستیم زمانی که هوا در بیرون عالی بود و یک پلی استیشن سونی زیر تلویزیون وجود داشت، فرمول ها و قضایا را مطالعه کنیم؟ سوال بلاغی است.

اما در 8-9 سالگی، کودکان بدون هیچ مشکلی می توانند درک کنند و به یاد بیاورند که خازن، LED و مقاومت چیست. در این سن، آنها می توانند مفاهیم فیزیک مدرسه را به طور قابل توجهی جلوتر از برنامه درسی موسسات آموزشی ما تسلط دهند.

اگر کودکی در سن 15-14 سالگی علاقه خود را به سرگرمی خود از دست نداد، باید به مطالعه ریاضیات ادامه دهد و شروع به یادگیری برنامه نویسی کند. در خارج از دایره ها، چیزهای جالب زیادی در انتظار او است: یک مبنای ریاضی، نظریه مکانیسم ها و ماشین ها، اجرای الگوریتم های ناوبری خودکار، طراحی تجهیزات الکترومکانیکی برای یک دستگاه روباتیک، الگوریتم های یادگیری ماشین و بینایی کامپیوتر (چیزی مرا با خود برد). دور).

کمی در مورد انتخاب طراحان

هر گروه سنی پلتفرم های آموزشی و کیت های ساخت و ساز مخصوص به خود را دارد که از نظر درجه پیچیدگی متفاوت است. امروزه مجموعه های خارجی و داخلی هر دو در بازار ارائه می شوند که هزینه آنها از 400 تا 15000 گریونا متغیر است.
برای یک کودک 8-11 ساله، مجموعه های ساختمانی از BitKit، Fischertechnik یا (البته، این سازندگان مجموعه هایی برای کودکان بزرگسال نیز در مجموعه خود دارند). به عنوان مثال، محصولات BitKit با هدف مطالعه الکترونیک هستند (من شخصا سازنده Omka آنها را آزمایش کردم و در زمستان 2016 در مورد آن نوشتم -). Fischertechnik - به توسعه واقعی ربات ها نزدیک تر می شود، کیت های آنها دارای شاخه ها، سیم ها و محیط برنامه نویسی بصری است. لگو مجموعه های ساختمانی بسیار معروفی را با جزئیات جالب و رنگارنگ، دستورالعمل های دقیق و قابلیت های عالی ارائه می دهد.

استاندارد در رباتیک آموزشی ماژول های آردوینو و همچنین کامپیوتر تک بردی است. برای کار با آنها، به مهارت های برنامه نویسی اولیه نیاز دارید، اما در نهایت می توانید یاد بگیرید که چگونه انواع دستگاه های "هوشمند" را با دستان خود ایجاد کنید - از سیستم آبیاری خودکار گرفته تا سیستم هشدار.


رباتیک را کجا تمرین کنیم؟

دوره های رباتیک برای کودکان در اوکراین توسط سازمان های زیر ارائه می شود:
دوره "Stem Fll" از اولین لیگ لگو.
دوره "Robo-3D Junior" از RoboUa;
دوره "Robo-3D" از Lego Mindstorms.
دوره های مبتنی بر Arduino، Lego و Fischertechnik از Robot School.
دوره های آموزشی برای کودکان 4 ساله از استودیوی MAN.
برنامه درسی از Boteon;
دوره "آماده شدن برای پرواز" از استودیو Singularity.
دوره های آموزشی از مدرسه هوشمند فناوری اطلاعات.

یادگیری خود گام: آیا ممکن است؟

برای خودآموزی، دوره های آنلاین رایگان زیادی در اینترنت وجود دارد. اما بعید است که این قالب برای یک کودک مناسب باشد، بنابراین آموزش از راه دور ممکن است فقط برای بزرگسالان جذاب باشد.

در مورد کودک، علاوه بر کیت های هیجان انگیز و مفید، کتاب های مربوط به رباتیک برای او مفید خواهد بود، یعنی:

براگا نیوتن، "ایجاد روبات در خانه"؛
داگلاس ویلیامز، "ربات قابل برنامه ریزی کنترل شده از PDA"؛
اوون بیشاپ، "راهنمای توسعه دهنده ربات"؛
وادیم میتسکویچ، "آناتومی سرگرم کننده ربات ها"؛
ولادیمیر گلولوبوف، "جایی که روبات ها شروع می شوند."

کارهای مشابه زیاد است. متأسفانه، روباتیک به سرعت در حال توسعه است و ارتباط اطلاعات در کتاب ها قدیمی می شود. بنابراین، شما باید همیشه انجمن های موضوعی و سایت های تخصصی در دسترس داشته باشید.

نتیجه چیست؟

در نتیجه به یک جهت بسیار امیدوارکننده می رسیم که تحت هیچ شرایطی نباید نادیده گرفته شود. اگر بچه دارید، به آینده آنها فکر کنید و شاید مقاله من در مورد کدر کاتالیزوری برای پیدا کردن باشگاه های مناسب باشد.

اگر خطایی پیدا کردید، لطفاً قسمتی از متن را برجسته کرده و کلیک کنید Ctrl+Enter.